納米發(fā)電技術(shù)

納米發(fā)電機(jī)，是基于規(guī)則的氧化鋅納米線，在納米范圍內(nèi)將機(jī)械能轉(zhuǎn)化成電能，是世界上最小的發(fā)電機(jī)。

目前納米發(fā)電機(jī)可以分為三類

1、壓電納米發(fā)電機(jī)

2、摩擦納米發(fā)電機(jī)

3、熱釋電納米發(fā)電機(jī)

一般被應(yīng)用在生物醫(yī)學(xué)、軍事、無(wú)線通信、無(wú)線傳感。

測(cè)試難點(diǎn)

由于納米發(fā)電自身的技術(shù)特點(diǎn)，在研究過(guò)程中需要測(cè)試單位面積機(jī)械能產(chǎn)生的電能，測(cè)試產(chǎn)生的電壓，微小的電流及功率信號(hào)，電壓基本在幾伏甚至幾十伏，而電流一般都是uA甚至nA級(jí)別，功率在mW甚至uW級(jí)別。

如何精確的測(cè)試微小電流及功率信號(hào)比較困難，對(duì)測(cè)試儀器精度和穩(wěn)定性要求非常高。泰克吉時(shí)利公司專注于微小電信號(hào)測(cè)試，史上多位物理學(xué)諾貝爾獎(jiǎng)獲得者都使用和信賴吉時(shí)利測(cè)試儀器。在納米發(fā)電研究中，吉時(shí)利的產(chǎn)品仍是業(yè)內(nèi)的首選，尤其在微小信號(hào)測(cè)試值得信賴。

吉時(shí)利測(cè)試技術(shù)

下圖為您介紹了測(cè)量靈敏度的理論極限取決于在電路中的電阻所產(chǎn)生的噪聲。電壓噪聲是與電阻、帶寬和絕對(duì)溫度的乘積的平方根成正比的。

從圖中可見(jiàn)，源電阻限制了電壓測(cè)量的理論靈敏度，也就是說(shuō)能準(zhǔn)確測(cè)量一個(gè)1Ω源電阻的1uV信號(hào)時(shí)，如果該信號(hào)的源電阻變成1TΩ，則該測(cè)量就會(huì)變得不可能。因?yàn)樵谠措娮铻?MΩ時(shí)對(duì)于1uV的測(cè)量已經(jīng)接近理論極限了。這時(shí)候采用通常的數(shù)字萬(wàn)用表是無(wú)法完成這類測(cè)量的。了解了這個(gè)原理，選擇合適的儀器是保證準(zhǔn)確測(cè)試微小信號(hào)前提。

納米發(fā)電測(cè)試方案

微小電流信號(hào)測(cè)試

1、采用絕緣材料納米發(fā)電技術(shù)，一般源內(nèi)阻在GΩ級(jí)，測(cè)試電流在pA級(jí)別，所以業(yè)內(nèi)都是采用吉時(shí)利靜電計(jì)6514+StanfordSR570（低噪聲電流前置放大器）+專用的采集軟件來(lái)進(jìn)行發(fā)電電流數(shù)據(jù)采集。

2、通用的納米發(fā)電技術(shù)，一般源內(nèi)阻在幾十到幾百M(fèi)Ω，電流一般在nA，uA級(jí)別，推薦采用吉時(shí)利源表SMU2450+Kickstar軟件來(lái)測(cè)試。

電壓測(cè)試方案

1、對(duì)于電壓信號(hào)測(cè)試推薦選用泰克示波器MDO3系+電壓探頭測(cè)試V&T波形數(shù)據(jù)。

2、另外一個(gè)方法是采用高速采樣萬(wàn)用表DMM7510+kickstart軟件，測(cè)試電壓變化波形。